Dr. Arq. Mauro Chiarella Laboratorio de Representación e Ideación

1. Geometrías Complejas y Arquitectura PROTOTIPADO RÁPIDO E INGENIERÍA INVERSA (Procesos CAD/CAM) MEDIOS ANÁLOGOS Y DIGITALES RI.Lab10 + MAESTRÍA en Arquitectura FACULTAD DE ARQUITECTURA, DISEÑO Y URBANISMO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL Santa Fe - Argentina + MAESTRÍA en Arquitectura FACULTAD DE ARQUITECTURA, DISEÑO Y URBANISMO UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL Santa Fe - Argentina Dr. Arq.Mauro CHIARELLA chiarell@fadu.unl.edu.ar Ms. Arq. María Elena TOSELLO mtosello@fadu.unl.edu.ar TUTORES: G. BREDANINI G. MÁNTARAS M. DALLA COSTA http://maestriaunl.wordpress.com/

2. Representación e Ideación Espacios, Tiempos y Arquitecturas Complejas Representation and CreativeThinking, Spaces, Times and ComplexArchitectures Parte I . Presentación y Marco Conceptual Laboratorio de Representación e Ideación Nuevas condiciones disciplinares (metodológicas; epistemológicas; cognitivas; instrumentales; filosóficas y tecnológicas) caracterizan y posibilitan otras miradas en los abordajes proyectuales contemporáneos: a) Métodos, estrategias y aproximaciones proyectuales múltiples caracterizadas por movimientos constantes en el sentido de orden-desorden-organización. El azar como valor creativo, la ausencia argumentativa de una racionalidad de medios y fines que se presente como una linealidad determinística generadora de la forma y el espacio. b) Experiencias exploratorias de Transversalidad e Interdisciplina como nuevas argumentaciones en la fundamentación epistemológica del proyecto arquitectónico. c) Nuevas relaciones sobre lo arquitectónico y su representación. Los Medios Digitales suponen la creación de un espacio de información simbólico y dinámico donde la representación usurpa la identidad de lo representado. Sistemas mixtos análogos-digitales posibilitan el abordaje de una mayor complejidad geométrica-espacial y una interacción técnica-instrumental y práctica-conceptual de medios. d) Redefinición de conceptos como realidad, percepción y memoria. Eclipsados por conceptos como ciberespacio, cyberception e imagen de síntesis (información diagramática y matemática). Se generan formas de lecturas y formas de memoria en relación a nuevos mecanismos de percepción y de conocimiento. e) La creatividad del sujeto social se abre de lleno en un proceso de intercambio e interacción a través de la Autoría Colectiva, las Bases de Datos digitales y la construcción Hipertextual posibilitadas por las TIC’s (Tecnologías de Información y Comunicación). EMBT - Mercad Santa Catarina BCN

3. Geometría y Arquitectura De la rigurosidad modular al informalismo Geometry and Architecture. Of therigorousnessmodulatingtoinformalism Parte I . Presentación y Marco Conceptual Laboratorio de Representación e Ideación Post-Racionalismo Experimentación progresiva de posibles deformaciones de un trazado modular (aceptando sus relaciones topológicas pero no su aritmética) o en la coexistencia de sistemas geométricos independientes en un mismo proyecto arquitectónico. Se conserva el esquema general del partido agrupando sistemas independientes de tipologías diversas (Alvar Aalto, Hans Scharoun, EeroSaarinen) Al quebrar el prisma puro de la retícula estructural ordenadora, la estructura incorpora elementos independientes y deja de proponerse como una repetición modular seriada de piezas Edificio de apartamentos NeurVahr (1958-62) Alvar Aalto Filarmónica de Berlín (1963) Hans Scharoun

4. Geometría y Arquitectura De la rigurosidad modular al informalismo Geometry and Architecture. Of therigorousnessmodulatingtoinformalism Parte I . Presentación y Marco Conceptual Laboratorio de Representación e Ideación Nuevas Tecnologías Estructurales Posibilitan superficies de doble curvatura (iniciadas prematuramente por Gaudí). A través del desarrollo de estructuras laminares de hormigón armado (Torroja, Fuller, Candela, Nervi), de la resistencia mecánica de los materiales (Eladio Dieste) o del desarrollo de membranas traccionadas y mallas espaciales suspendidas (Frei Otto). Las superficies de simples curvaturas (cilíndricas y cónicas) se expanden con el desarrollo de tipologías tecnológicas que posibilitan otras maneas de construir superficies sinclásticas (esféricas) y posibilitando el desarrollo constructivo sistematizado de las superficies anticlásticas (parabólicas e hiperbólicas) Nueva revolución formal a partir del control geométrico y del proceso de ejecución de formas orgánicas espaciales.

5. Geometría y Arquitectura De la rigurosidad modular al informalismo Geometry and Architecture. Of therigorousnessmodulatingtoinformalism Parte I . Presentación y Marco Conceptual Laboratorio de Representación e Ideación Los nuevos procedimientos matemáticos, y especialmente geométricos, proponen caminos alternativos a los sistemas proyectuales establecidos, los que se han basado históricamente en la configuración espacial a través de los caminos de la métrica espacial perspectívica, del sistema diédrico de proyecciones paralelas y en la normativa geométrica de un espacio homogéneo, continuo e infinito. Las nuevas teorías científicas del siglo XX que conforman el paradigma de la Complejidad (teorías del Caos, de las Catástrofes, de los Fractales, y otras varias relacionadas al fenómeno de la Auto-organización) sugieren la posibilidad de los imposibles incorporando la existencia del caos, de lo imprevisto; de lo irregular, involucrando a todo el pensamiento contemporáneo. Enric Miralles: Como acotar un croissant Obsesión y rigurosidad: Opera como proceso de abstracción interno permitiendo el distanciamiento de la forma y su significado. Genera leyes de fuerte coherencia interna Sugiere y posibilita la mirada distraída. Instrumento de orden, síntesis y definición de componentes tecnológicos. Pabellón H2O-NOX F. Gehry

6. Geometría y Arquitectura De la rigurosidad modular al informalismo Geometry and Architecture. Of therigorousnessmodulatingtoinformalism Parte I . Presentación y Marco Conceptual Laboratorio de Representación e Ideación Los nuevos procedimientos digitales de cálculo matemáticos (no-lineales, dinámicos e imprevisibles) a través de la informática gráfica va modificando la espacialidad del presente a través del distanciamiento de algunas cualidades geométricas con que históricamente identificamos a la arquitectura. Precisamente de la estabilidad y rigurosidad modular tridimensional inscripta en el espacio cartesiano de geometrías predominantemente euclidianas. NOX – POMPIDOU 2 Las nuevas invenciones estructurales combinadas con el desarrollo informático, abren nuevamente el campo de las geometrías posibles con una amplitud muy superior a las experimentadas por las tendencias más formalistas. Virtual House. P Eisenman NOX – European Central Bank NOX- Sonohouse

9. Medio Digital incorporación EL VECTOR DE CRECIMIENTO FUE AL REVÉS ( DE LO MÁS RACIONAL A LO MÁS INTUITIVO)

10. Medio Digital incorporación

11. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica Esquema de Procesos SIGraDi 2009 - Sao Paulo

12. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica CAD - ComputerAidedDesign Diseño asistido por ordenador CAM - ComputerAidedManufacturing Fabricación asistida por ordenador

13. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica CAD - ComputerAidedDesign Diseño asistido por ordenador CAM - ComputerAidedManufacturing Fabricación asistida por ordenador

14. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica ETH ZURICH Faculty of Architecture Area de Trabajo: KR150 L110 Robot Industrial equipado con 6 ejes GRAMAZIO & KOHLER

15. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL ETH ZURICH Faculty of Architecture a b c d GRAMAZIO & KOHLER

16. Prototipado Rápido CNC (Computer Numerical Control) – RP (Rapid Prototyping) Roland Modela MDX-540

17. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica IAAC - InstituteforAdvancedArchitecture of Catalonia

18. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica CID/FADU-UNL Taller Cero/FACyD-UBioBio IAAC - InstituteforAdvancedArchitecture of Catalonia

19. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica/3D Printer

20. SUPERFICIES PARAMÉTRICAS Y ARQUITECTURA Conceptos, Ideación y Desarrollo ParametricSurfaces and Architecture: Concepts, Design, and Production. Parte II. Laboratorio Proyectual I Workshop Experimental Estado de situación respecto del cual se sugieren transformaciones históricas en los medios en los que se relacionan: geometría y arquitectura. Éstas atraviesan los momentos de ideación, desarrollo y producción: • Lo post-mecánico convive con lo pre-industrial. • Los sistemas de ideación digitales desafían a los sistemas de producción análogos en poder concretar y materializar muchas de la ideas que se generan virtualmente. • Nuevas relaciones sobre lo arquitectónico y su representación. La creación de un espacio de información simbólico y dinámico donde la representación usurpa la identidad de lo representado. • Redefinición de conceptos: realidad, percepción y memoria. Eclipsados: ciberespacio, cyberception e imagen de síntesis. • Los sistemas CAD-CAM-CAE redefinen las instancias de pre-figuración y representación de las disciplinas vinculadas al diseño. Condicionan y transforman procesos de fabricación y construcción, modifican su metodología operacional obligando a salir de lo estrictamente gráfico, ampliando horizontes.

22. La potencialidad de manipulación analítica de las superficies paramétricas no siempre es utilizada en toda su expresión debido a formas históricas en la manera de concebir los objetos y espacialidades de las diferentes disciplinas que actualmente las utilizan: En la ARQUITECTURA, la geometría se define través de la generación gráfica directa de la forma (modelado vectorial por operaciones booleanas; o recortes y adición de superficies 3D) y no desde la parametrización de la geometría lo que implicaría procesos de abstracción pocos naturales en las maneras tradicionales de definición geométrica del espacio que ha tenido la disciplina.Modelado Analítico Paramétrico Workshop Rhinoscripting Computational Design Solutions Kenfield Griffith - John Snavely IAP course - MIT

23. 08/04/2010 ProgramaciónCrecimiento armonioso de rectángulos con proporciones áureas AutoLISP DATOS DE USUARIO: Cantidad de rectángulos deseados Longitud del lado menor Punto de inserción

24. SUPERFICIES PARAMÉTRICAS Y ARQUITECTURA Conceptos, Ideación y Desarrollo ParametricSurfaces and Architecture: Concepts, Design, and Production. Parte II. Laboratorio Proyectual I Workshop Experimental MODELADO ANALÍTICO PARAMÉTRICO / SIMULACIÓN GRÁFICA DIRECTA (Superficies NURBS) Método gráfico directo: Mayor rapidez y mejor visualización inicial válido para la construcción de geometrías simples y menos recomendable para el abordaje de geometrías complejas ya que: Desconocemos las ecuaciones de la superficie que generamos, por lo tanto muchas de sus características mecánicas, estáticas, constructivas de las geometrías complejas que podrían ser utilizadas como variables del diseño. Una vez realizada no podemos modificarla mediante parámetros teniendo que repetir todo el proceso gráfico directo al generar una nueva alternativa. En la generación de superficies de doble curvatura por mayas poligonales existe una interpretación y adaptación geométrica del software a sus lógicas de cálculo (triangulación de superficies curvas) alejándonos de la forma inicial. Incorporación de Superficies Paramétricas: ha supuesto la creación de una nueva herramienta gráfica que cubre el vacío que ha dejado la geometría clásica permitiendo una rápida generación de formas complejas con una mínima cantidad de datos. La limitación y posibilidades que poseen los sistemas CAD convencionales para estos abordajes han direccionado, en el diseño arquitectónico, una forma de construcción vectorial 3D priorizando el método gráfico directo y retardando el conocimiento de los instrumentos de modelado analítico paramétrico para el desarrollo de geometrías complejas. Simulación Gráfica Directa (Software Rhinoceros) Curvas Splines, Bezier y de Polígonos Continuos (Regot-Mesa-Quilez) Master IPA-UPC

25. SUPERFICIES PARAMÉTRICAS Y ARQUITECTURA Conceptos, Ideación y Desarrollo ParametricSurfaces and Architecture: Concepts, Design, and Production. Parte II. Laboratorio Proyectual I Workshop Experimental

26. Ideación Construcción Digital Analógica curvasB-spline, Bezier y polìgonos continuos Transtation O ,Arq.ShuheiEndo, Sakai-cho, Fukui 1996 Arcos Círculos (radios y centros de circunferencias)

27. Adaptación Inversa REVERSE ENGINEERING Scanner 3D - Modelado soft CATIA WALT DISNEY CONCERT HALL - Arq. Frank Gehry Ideación, Desarrollo y Construcción de Superficies NURBS (CAD-CAE-CAM)

28. Adaptación Inversa CONCEPTO REVERSE ENGINEERING SCULPTURE - Student: PAULO CHIARELLA - 2001 a b Conversión de imágenes raster a entidades vectoriales Escaneo 2D o relevamiento digital del modelo analógico Vectorización de imágenes pixelares Soft convencional 2) Soft de fotogrametría arquitectónica (generación de puntos de referencia y cálculo basado en ley de perspectiva cónica) c d MONTE VERA - Santa Fe

29. 08/04/2010 Escáner Láser

30. Prototipado Rápido Polímeros SAGRADA FAMILIA Gaudí Re-interpretación, Desarrollo y Construcción Modelados superficies doble curvaturas: soft CADDS5 y Rhinoceros (M. Burry y otros) Impresora de sólidos Thermojet

31. Prototipado Rápido de papel UNFOLDING SURFACES Desarrollo y despiece de figuras geométricas 3D en superficies 2D Rutinas de Programación (AutoLISP en AutoCAD) Plug-ins (Expander-Rhinoceros) Soft: TouchCAD - Form Z - 3D Canvas - Javaview - Pepakura Designer - Lamina Design - Unfold3D Sup. planas o de simple curvatura (cónicas, cilíndricas y tangenciales)

32. Prototipado Rápido UNFOLDING SURFACES URBAN SCULPTURE – Student: PAULO CHIARELLA - 2001 Superficie NURBS (de doble curvatura - no desarrollables) Software: Javaview Conversión de curvas vectoriales a MESH (modelado poligonal)

33. Prototipado Rápido UNFOLDING SURFACES Lampertti & Cia (Paraná 2001) - CHIARELLA y ASOC Ideación, Desarrollo y Construcción de superficies de doble curvatura Conversión de curvas vectoriales a MESH (modelado poligonal)

34. Prototipado Rápido de papel UNFOLDING SURFACES Lampertti & Cia (Paraná 2001) - CHIARELLA y ASOC Ideación, Desarrollo y Construcción de superficies de doble curvatura

35. Prototipado Rápido UNFOLDING SURFACES Triangulación de Superficies Complejas: MESH Wireframe (AutoCAD-Rhinoceros) - 2002

36. MDPI UCC Argentina Rodrigo García Alvarado Underlea Bruscato Mauro Chiarella

37. MDPI UCC Argentina Rodrigo García Alvarado Underlea Bruscato Mauro Chiarella MAESTRÍA EN DISEÑO DE PROCESOS INNOVATIVOS – FACULTAD DE ARQUITECTURA – UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CÓRDOBA

38. PROCESOS CAD/CAM Incorporación estratégica

39. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

40. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL ERWIN HAUER http://www.erwinhauer.com/

41. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

42. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

43. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

44. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

45. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

46. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

47. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

48. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

49. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

50. Red– Marta Malé-Alemany / José Pedro Sousa Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

51. Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

52. ToyoIto & Associates, Cecil Balmond (Arup) TheSerpentineGalleryPavilion 2002 Fabricacion Digital MANUFACTURING MATERIAL

53. 08/04/2010 Pre-figuración: instrumentos La simulación digital, a través de las imágenes de síntesis va a modificar nuestros métodos de representación y hábitos visuales asumiendo un rol protagónico en nuestros mecanismos de percepción y de conocimiento. SIMULACIÓN DIGITAL